廣東省中山市高中物理 第一章 運(yùn)動的描述 第三節(jié) 記錄物體運(yùn)動的信息學(xué)案粵教版必修1.doc

第三節(jié) 記錄物體的運(yùn)動信息一、教學(xué)目標(biāo)知識與技能 1了解打點(diǎn)計(jì)時器的計(jì)時原理，理解紙帶中包含的物體運(yùn)動的信息(時間、位移) 2會安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時器 3通過實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動信息。過程與方法 1通過自己看打點(diǎn)計(jì)時器的說明書，培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力 2通過實(shí)驗(yàn)得出物體的 運(yùn)動信息。 4體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要，既要動手，更要動腦 5經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物體運(yùn)動情感態(tài)度與價值觀 1感受打點(diǎn)計(jì)時器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會物理原理在解決實(shí)際問題中的指導(dǎo)作用，增強(qiáng)將物理知識應(yīng)用于生活實(shí)際的意識 2經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙 3體驗(yàn)用圖象的方法描述物理現(xiàn)象的樂趣培養(yǎng)用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的意識培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神 4培養(yǎng)合作與交流的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，養(yǎng)成在合作中既堅(jiān)持原則又尊重他人的習(xí)慣二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)1學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時器2能根據(jù)紙帶分析物體的運(yùn)動信息三、知識要點(diǎn)1、打點(diǎn)計(jì)時器的原理構(gòu)造 實(shí)驗(yàn)原理：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器：它是利用電磁感應(yīng)原理打點(diǎn)計(jì)時的一種儀器，當(dāng)通過46V低壓交流電時，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動起來，位于振片一端的振針就跟著上下振動而打點(diǎn)，這時，如果紙帶運(yùn)動 ，振針就在紙帶上打出一系列點(diǎn)，當(dāng)交流電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為0.02s。（2）電火花計(jì)時器：它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時儀器。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時，計(jì)時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動紙帶上就打出一系列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率為50Hz時，它也是每隔0.02s打一次點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔也 是0.02s。電火花計(jì)時器工作時，紙帶運(yùn)動時受到的阻力小，比電磁打點(diǎn)計(jì)時器實(shí)驗(yàn)誤差小。打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶運(yùn)動的時間，如果把紙帶跟物體連在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動物體在不同時刻的位置。四、問題探究電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用低壓交流電源工作，想一想能不能使用直流電源，為什么?答：工作原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場方向，從而促使振動片上下振動，并且振動片的振動周期與電源的電流變化周期一致。若使用50 Hz的交流電，打點(diǎn)的時間間隔為002s.這個值正好是電源頻率的倒數(shù)。五、典型例題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期取決于( )A交流電壓的高低 B交流電的頻率C永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱 D振針與復(fù)寫紙間的距離 答案：B解析：電磁打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期，即振針擊打復(fù)寫紙和紙帶的周期，從它利用電磁感應(yīng)打點(diǎn)的原理可知，振針是由振片帶動振動的，而振片上下振動的周期就是線圈中磁場變化的周期，與所用交流電源的電流方向變化周期相對應(yīng)也就是交流電的周期，等于交流電的頻率的倒數(shù)，即若使用電源的頻率為50Hz，則交流電的周期為1/50s002s我國使用的交流電的頻倒數(shù)，即若使用電源的頻率為50Hz，則交流電的周期為頻率統(tǒng)一為50 Hz。2.課堂練習(xí) 運(yùn)動的物體帶動紙帶被打點(diǎn)計(jì)時器打上一系列的點(diǎn),這些點(diǎn)的距離不一定相等,但這些點(diǎn)能說明 A運(yùn)動物體在一段時間內(nèi)的位移B運(yùn)動物體在一段時間內(nèi)的運(yùn)動快慢C運(yùn)動物體在某時刻的位置D運(yùn)動物體的運(yùn)動性質(zhì) ( A B C D )3. 通過打點(diǎn)計(jì)時器得到的一條紙帶上的點(diǎn)子不均勻,下列判斷正確的是A點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動速度比較大B點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動速度比較小C點(diǎn)子不均勻說明物體在做變速運(yùn)動D點(diǎn)子不均勻說明打點(diǎn)計(jì)時器有故障 (B C )4.在你練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器時,小車拖動紙帶并在上面打下一系列的小點(diǎn),根據(jù)你所打出紙帶,在判斷紙帶表示的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動還是變速直線運(yùn)動時 A應(yīng)通過測量紙帶表示的運(yùn)動的全程來判斷B必須通過計(jì)算任意兩點(diǎn)間的平均速度來判斷C必須通過計(jì)算全程的平均速度來計(jì)算D. 可以通過測量每相鄰兩點(diǎn)間的距離,看其是否相同來判斷 ( D )六、當(dāng)堂反饋1關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出的點(diǎn)痕，下列說法中正確的是（ ）A點(diǎn)痕記錄了物體運(yùn)動的時間B點(diǎn)痕記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移C點(diǎn)在紙帶上的分布情況反映了物體的運(yùn)動情況D根據(jù)紙帶上的點(diǎn)痕可以知道任一時刻運(yùn)動物體的瞬時速度2在使用打點(diǎn)計(jì)時器前應(yīng)檢查（ ）A、所用電源是否符合要求 B、紙帶是否平整C、打點(diǎn)周期的等時性是否良好 D、復(fù)寫紙安裝是否正確3由打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶可以直接得到（可直接測量得到，而不需經(jīng)過計(jì)算）的物理量是（ ）A、時間間隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度4在使用打點(diǎn)計(jì)時器時（） A、 每打完一列點(diǎn)子就要切斷電源B、不要移動圓形復(fù)寫紙片的位置C、紙帶一定要從兩限位孔穿過，并且壓在復(fù)寫紙的下面D、側(cè)向移動限位孔位置，在一條紙帶上可以打出兩列點(diǎn)，提高紙帶的利用率Z&xx&k.5在使用打點(diǎn)計(jì)時器時（ ）A、應(yīng)先接通電源，再使紙帶運(yùn)動B、應(yīng)先使用紙帶運(yùn)動，再接通電源C、在使紙帶運(yùn)動的同時接通電源D、先使紙帶運(yùn)動或先接通電源都可以6下面是四位同學(xué)在測定勻速運(yùn)動的小車的速度時分別打出的四條紙帶 ，紙帶上的點(diǎn)跡比較理想的是（ ）